VERIFICACIÓN HIDROMETEOROLÓGICA DEL MODELO WRF SOBRE MÉXICO MEDIANTE OBSERVACIONES SATELITALES

Abstract

El presente trabajo estuvo motivado por las deficiencias e incertidumbres que aún hoy prevalecen en y sobre las parametrizaciones microfísicas (PMs), la escasez de estudios de sensibilidad de las PMs sobre México (área de estudio) y la disponibilidad de los productos de precipitación e hidrometeoros de la constelación GPM (Global Precipitation Measurement) que fueron usados como referencia para el período de estudio desde el 1 de abril de 2014 al 31 de octubre de 2015. Estos productos son: IMERG (Integrated Multi¬satellitE Retrieving for GPM) y GPROFGMI (Level¬2 Goddard Profiling Algorithm data). Por tanto este trabajo se trazo como objetivos: verificar los datos IMERG usando como referencia la precipitación horaria medida por una red de 99 estaciones meteorológicas automáticas (EMAs) localizada sobre el área de estudio, determinar la combinación de parametrizaciones cúmulo¬microfísica (CU¬MP) en el modelo numérico WRF que mejor representa la distribución espacial e intensidades de la precipitación dada por IMERG y determinar las posibles deficiencias de la parametrización microfísica usada en el WRF para resolver explícitamente la formación de la precipitación. En esta investigación se encontró un coeficiente de correlación lineal promedio de 0.35 entre los campos de precipitación (IMERG vs EMAs). Además se observó que IMERG tiende a sobrestimar los valores medios horarios de la precipitación con desviaciones relativamente grandes. Por otra parte se encontró que la combinación CU¬MP que mejor representa la precipitación horaria en superficie estimada por IMERG es la de Grell¬Freitas y Morrison de doble momento (MDM). Además, se corroboró que las diferencias estadísticas entre simulaciones numéricas con diferentes combinaciones CU¬MP están determinadas, principalmente, por el esquema de cúmulos. Al analizar el comportamiento de la parametrización microfísica MDM se encontraron relativamente bajas correlaciones de la precipitación en superficie (inferiores a 0.4). Sin embargo, el WRF fue capaz de reproducir las áreas de precipitación dadas por el satélite pero con desplazamientos espaciales de sus valores extremos. Se observó una tendencia del WRF a sobrestimar en promedio a las observaciones satelitales, principalmente a los máximos de precipitación. Además, se apreciaron grandes desviaciones en la formación de cristales de hielo y gotas de lluvias (~1.8 kg/m2 ), mientras que para las gotas de nubes fueron inferiores a 0.5 kg/m2 .